Pembahasan.docx

Pembahasan

Praktikum dengan judul Push-Up yang memiliki tujuan untuk menghitung gaya reaksi lantai pada telapak tangan ketika seseorang melakukan push up dan menghitung gaya reaksi lantai pada kaki ketika seseorang melakukan push up. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Komputer IPA FMIPA UNY pada hari Rabu, tanggal 20 Maret 2019. Praktikum ini menggunakan alat dan bahan seperti neraca, meteran dan alat tulis dan dengan 5 orang sebagai naracoba. Neraca sendiri digunakan untuk mengukur massa praktikan, sedangkan meteran digunakan untuk mengukur jarak antara pusar sampai telapak kaki, mengukur jarak antara telapak tangan penopang sampai telapak kaki, dan mengukur ketinggian rata-rata terangkatnya tubuh saat melakukan push-up serta alat tulis yang digunakan untuk mencatat hasil praktikum pada tabel. Langkah awal yang dilakukan adalah menimbang massa praktikan menggunakan neraca. Kemudian menghitung gaya berat badan (W) menggunakan rumus W = m.g (g = 10 m/s2 ). Setelah itu, mengukur jarak antara pusar sampai telapak kaki badan praktikan dan jarak antara telapak tangan penopang sampai telapak kaki badan praktikan. Selanjutnya praktikan memulai push-up dan memulai mengukur ketinggian rata-rata tubuh badan praktikan pada saat terangkat. Terakhir, mengulangi langkah 1 s.d. 4 untuk praktikan yang lain. Push-up yang kami dilakukan yaitu dengan menguatkan otot-otot tubuh, baik otot lengan, bisep, trisep, bahu dan dada. Posisi awal pada push-up diawali dengan posisi tidur tengkurap dengan tangan disisi kanan dan kiri badan. Kemudian badan didorong ke atas dengan kekuatan tangan. Posisi kaki dan badan tetap lurus atau tegap. Setelah itu, badan diturunkan dengan tetap menjaga kondisi badan dan kaki tetap lurus. Badan turun tanpa menyentuh lantai atau tanah. Pada praktikum ini, pusar merupakan pusat berat pada naracoba. Menurut Sadoso (1994:44) gerakan dan sikap pus up adalah badan menghadap lantai dengan siku lurus, kedua telapak tangan terpisah selbar bahu. Push up yang kami lakukan merupakan contoh dari penerapan Hukum III Newton. Setiap gaya mekanik selalu muncul berpasangan sebagai akibat saling tindak antara dua benda. Menurut Davidovits (2008:2), pusat gravitasi yang menjadi titik kesetimbangan tubuh manusia dalam posisi tegak kira-kira 56 % dari tinggi orang tersebut dan diukur dari telapak kaki, sehingga posisinya berada di sekitar pusar.

Pada praktikum ini, praktikan mengukur jarak antara pusar sampai telapak kaki naracoba. Panjang yang diperoleh dari hasil pengukuran ini merupakan panjang L1. Setelah L1 diperoleh, maka praktikan mengukur panjang L2 yaitu panjang telapak Pusat kesetimbangan tangan penompang sampai telapak kaki naracoba. Kemudian praktikan menghitung ketinggian rata-rata terangkatnya tubuh nilai h (dengan melakukan pengulangan sebnayak 4 kali dan menghitung nilai rata-ratanya). Panjang L3 diperoleh dari hasil pengurangan antara L1 dan L2. Pengukuran dilakukan dengan 5 naracoba yang memiliki hasil analisis yang berbeda-beda. Berdasarkan praktikum yang dilakukan praktikan diperoleh hasil sebagai berikut : 1. Naracoba 1 (Titis) memiliki massa sebesar 45 kg, panjang L1 sebesar 0,93 m, panjang L2 sebesar h 1,09 m, L3 sebesar 0,16 m dan ketinggian h sebesar ah 0,46 m. Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat dihitung wb adalah 450. 2. Naracoba 2 (Rizki) memiliki massa sebesar 54 kg, panjang L1 sebesar 0,97 m, panjang L2 sebesar 1,20 m, L3 sebesar 0,23 m dan ketinggian sebesar 0,51 m. Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat dihitung wb adalah 540 N. 3. Naracoba 3(Bella) memiliki massa sebesar 50 kg, panjang L1 sebesar h 0,95 m, panjang L2 sebesar 1,07 m, L3 sebesar 0,12 m dan ketinggian h sebesar 0,51 m. Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat dihitung wb adalah 500 N. 4. Naracoba 4 (Risha) memiliki massa sebesar 39 kg, panjang L1 sebesar 0,94 m, panjang L2 sebesar 1,08 m, L3 sebesar 0,14 m dan ketinggian h sebesar h 0,49 m. Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat dihitung wb adalah 390 N. 5. Naracoba 5 (Mukti) memiliki massa 43 kg, panjang L1 sebesar 0,87 m, panjang L2 sebesar 1,02 m, L3 sebesar 0,15 m dan ketinggian rata-rata 0,47 m. berdasarkan analisis diperoleh nilai gaya berat naracoba sebesar 430 N. Berdasarkan praktikum, telapak tangan dan kaki memberikan gaya dengan menekan lantai ketika melakukan push up.seperti pada Gambar 1. Saat tangan memberikan tekanan maka tangan tersebut menerima gaya keatas sebesar Ft (Gaya pada tangan) dari lantai dan saat kaki memberikan tekanan maka kaki akan menerima gaya dari lantai sebesar Fk (Gaya kaki). Hal ini sesuai berdasarkan literatur Hukun

III Newton yang berbunyi “Ketika dua benda berinteraksi, gaya pada kedua benda yang berasal dari satu sama lain selalu sama magnitudonya dan berlawanan arah” (Irawan, F dan Sandiyudha. 2018). Menurut hukum III Newton ini, lantai memberikan reaksi ke atas dengan gaya yang sama, misalnya F. Gaya reaksi ini bekerja pada naracoba tersebut, sehingga dapat dirumuskan debagai berikut: Faksi = - Freaksi Benda berada dalam kesetimbangan, total torsi terhadap titik apa pun bernilai nol. Untuk suatu benda yang berada dalam keseimbangan, baik jumlah gaya maupun jumlah torsi yang bekerja pada benda secara terpisah menjadi nol. Jika total torsi tidak nol, benda tidak seimbang dan akan berotasi dalam pengertian total torsi yang tidak nol beraksi padanya. Titik berat merupakan titik dimana benda akan berada dalam keseimbangan rotasi (tidak mengalami rotasi). Dengan menggunakan prinsip kesetimbangan torsi ini maka dalam praktikum ini dapat dihitung gaya reaksi lantai pada telapak tangan dan gaya pada kaki ketika seseorang push-up. Dengan perhitungan Στ = 0, atau total torsi adalah nol. Dengan demikian untuk mencari gaya reaksi lantai pada telapak tangan dan gaya reaksi lantai pada kaki untuk masing-masing naracoba dapat diperoleh dengan persamaan: a. Gaya reaksi pada tangan Στ = 0

(Wb . L1) – ( Ft . L2) = 0 (Wb . L1) = ( Ft . L2) Ft = Wb x

L1 L2

b. Gaya reaksi pada kaki ΣƮ = 0 (Wb . L3) – ( Fk . L2) = 0 (Wb . L3) = ( Fk . L2) Fk = Wb x

L3 L2

Berdasarkan persamaan di atas, maka diperoleh hasil analisis gaya reaksi F oleh tangan (Ft) pada setiap naracoba secara berturut-turut yaitu: pada naracoba 1 sebesar 383,94 N, naracoba 2 sebesar 436,5

N, naracoba 3 sebesar 443,925 N , naracoba 4 sebesar 339,444 N, dan naracoba 5 sebesar 366,765 N. Pada praktikum ini, gaya reaksi pada kaki (Fk) yang dihasilkan oleh setiap naracoba yaitu sebesar; pada naracoba 1 sebesar 66,06 N , naracoba 2 sebesar 103,5 N, naracoba 3 sebesar 56,075 N, naracoba 4 sebesar 50,556 N dan naracoba 5 sebesar 63,235 N . Pada praktikum ini, gaya reaksi yang paling besar dihasilkan oleh naracoba 2 sebesar 103,5 N dan gaya reaksi yang paling kecil dihasilkan oleh naracoba 4 sebesar 50,556 N. Setelah menganalisis besar gaya, praktikan juga mengukur adanya ketinggian pusat berat tubuh naracoba saat melakukan push-up. Dengan adanya ketinggian ini maka walaupun dalam keadaan setimbang, saat melakukan push-up naracoba mengalami perpindahan. Perpindahan ini dilihat dari ketinggian pusat berat naracoba dalam mengangkat tubuhnya ketika push-up. Dari perpindahan ini maka praktikan dapat menghitung usaha yang dilakukan naracoba saat push-up, karena telah diketahui masingmasing gaya yang bekerja pada setiap naracoba. Dari gaya yang diperoleh tersebut, dapat diketahui mengenai usaha yang dilakukan praktikan untuk push-up. Usaha menurut ilmu fisika dijelaskan, usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya didefinisikan sebagai hasil kali gaya dengan perpindahan benda yang searah dengan gaya. Dalam hal ini, gaya yang bekerja pada saat push-up menyebabkan perpindahan posisi sejauh h (ketinggian pusat berat). Usaha diberi lambang W. sehingga perhitungan dapat dilakukan dengan rumus : W=F×h Dari persamaan tersebut dapat dihitung usaha yang dilakukan oleh masing-masing naracoba, diperoleh data pada naracoba 1 melakukan usaha sebesar 176,61 Joule, pada naracoba 2 sebesar

226,402 joule, pada naracoba 3 sebesar 226,402 joule, naracoba 4 sebesar 166,327 joule dan naracoba 5 sebesar 172,38 joule. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa gaya reaksi lantai pada telapak tangan dan ketinggian pusat berat berbanding lurus dengan usaha yang dilakukan praktikan. Artinya semakin besar gaya reaksi lantai pada telapak tangan dan ketinggian pusat beratnya atau perpindahannya maka akan semakin besar pula usaha yang dilakukan. Dalam analisis pada praktikum ini, praktikan juga melakukan pembuktian terkait besar gaya berat (W) yang senilai dengan jumlah 2 gaya reaksi yang bekerja yaitu gaya aksi reaksi pada tangan. Pada suatu

benda dalam keadaan setimbang maka gaya yang bekerja di sumbu y sama dengan nol, persamaanya sebagai berikut :

Σ𝐹𝑦 = 0 𝐹𝑘 + 𝐹𝑡 − 𝑊 = 0 Fk + Ft = W Dari persamaan tersebut praktikan berhasil membuktikan bahwa gaya berat yang diperoleh dari penjumlahan gaya reaksi yang bekerja pada tangan dan kaki sama dengan gaya berat yang didapatkan dengan cara persamaan W= m.g.

H. Kesimpulan 1. Gaya pada tangan naracoba saat push-up dapat dihitung dengan rumus keseimbangan torka pada titik keseimbangan ( ΣƮ = 0), yaitu F= mendapatkan hasil bahwa semakin besar hasil perkalian berat beban naracoba (wb) dan jarak pusar dengan telapak kaki (L1) dibagi jarak tangan ke pusar (L2). 2. Gaya pada kaki naracoba saat push-up dapat dihitung dengan rumus keseimbangan torka pada titik keseimbangan ( ΣƮ = 0) , yaitu F= mendapatkan hasil bahwa semakin besar hasil perkalian berat beban naracoba (wb) dan jarak tangan ke pusar (L2) dibagi L3(selisih antara L1 dan L2). 3. Usaha yang dilakukan naracoba dapat dihitung dengan W = F h mendapatkan hasil bahwa semakin besar gaya reaksi lantai pada telapak tangan dan ketinggian pusat beratnya atau perpindahannya maka akan semakin besar pula usaha yang dilakukan.